智能建筑中电气工程及其自动化技术探讨

摘要：现代房屋建筑工程正处在向着智能化发展的进程中。智能建筑广泛运用了高科技技术，比如数字通信技术、计算机网络技术、光纤技术、控制技术、电视技术、数据库技术和传感器技术等，以建筑为平台，能够提供系统的通讯网络化、办公自动化等服务。但智能建筑中最为关键的环节则是电气工程及自动化，因为电气工程及自动化技术是推动智能建筑高速发展的核心动力。

关键词：智能建筑；电气工程；自动化技术

中图分类号：F407 文献标识码： A

引言

近年来，我国智能建筑逐渐发展，特别是党的十八大报告中提出“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路”。由于信息化是未来的发展方向，以及人们逐渐开始追求安全、便捷、高效、健康、节能、环保的建筑环境需求，更多的智能化运用到建筑当中。因此，用信息化带动建筑的发展，用智能化为建筑服务，这就更加推动了智能建筑在我国的发展。特别是智能建筑已经成为建筑业中新的经济增长点。

一、电气工程及自动化技术对智能建筑的意义

智能建筑是依靠建筑这一平台实现，智能建筑中的弱电系统设备与线缆安全则都需要依靠电气工程及自动化技术，比如电源技术、抗干扰技术、防雷技术、接地技术、防静电技术、屏蔽技术、防谐波技术、布线技术等。电气工程及自动化技术实现了设备和系统整个工作流程的有效监控，由于建筑本身结构复杂，电气系统的组件繁多、功能多样性，传统的运行方式会导致故障时常发生。但电气工程及自动化技术则通过“采集―处理―反馈”，对系统进行实时监控，第一时间将信息进行反馈到控制中心，实现高效率不间断的控制与管理。此外，电气工程及自动化技术可以将建筑当中的配电、消防、照明及空调等系统连接成一个整体，这就提高了联动能力，有效解决了电梯系统的有序运行和紧急情况下（火灾等）的自动识别等。还有电气工程及自动化技术还提高了安全性，在发生故障时，可以通过遥感技术进行控制，这就大幅降低了故障对操作维修人员的安全系数。

因此，电气工程及自动化技术是实现智能建筑的关键。它能够帮助智能建筑实现真正的智能，还能加强智能建筑的安全与防范能力，实现智能建筑之间的信息传输。这充分表明电气工程及自动化技术对智能建筑的发展有着极为重要的意义。

二、电气工程及自动化技术在智能建筑中的重要应用

1、TN-S在智能化建筑电气中的应用

TN -S 系统指的是一种把中性线和保护接地线严格分开的低压配电系统，即一个三相四线加保护接地线的接地系统。中性线和保护接地线除了在变压器中性点要共同接地以外，两线之间不再有任何的连接。在系统正常运行的过程中，中性线是带电的，保护接地线则不带电。TN -S 接地系统中，有基准电位，可以确保其安全性，保护接地线不允许断电，对地上也不可能产生电压，因此，电气设备的金属外壳接在保护接地线上，可以确保其安全性和可靠性。TN -S 作为一种智能建筑电气的接线系统，在智能化建筑电气中得到了广泛的使用。在智能建筑中，单相用电的设备比较多，存在单相负荷较高的情况，三相负荷之间是不平衡的，因此在中性线中会带有随机的电流。同时，智能建筑物中采用了大量的荧光灯来用作照明，会产生大量的三相谐波，并会加在中性线上，加大了中性线的电流量，如果把电气设备接到中性线上的话，就会造成电击或者火光情况的发生。如果把中性线和保护接地线一起连接到外部设备的外壳上，其危险性会更大，所有连接到设备外壳上的设备，都会带电，会扩大电击事故的范围。如果把中性线和保护接地线均匀的连接在一起，除了会发生以上所述的事故意外，还会对设备的正常工作造成影响，使得设备不能正常的工作。因此，智能建筑物在建筑的过程中，要把握好PS-N 系统技术，对其进行正确的使用。

2、TN-C-S在智能化建筑电气中的应用

TN -C-S 系统是由两个接地系统组成的。一个接地系统是TN -C系统，另一个接地系统是TN -S 接地系统，分界面在中性线和保护接地线的连接点上。TN -C-S 系统主要是用在智能建筑物的供电区域的变电场所，在进户之前采用的是TN -C 系统，用在进户的地方重复接地；TN -S 系统是在进户之后使用的，TN -S 系统相对于TN -C 系统而言，其安全性更高，对于保护用户的安全和电气设备的安全有更高的保障。在采取接地引线的过程中，都是从接地体的一个位置引出，要选择正确的接地电阻值，以此来确保电子设备可以获得一个等电位的基准点，所以，TN -C-S 系统可以作为智能建筑物的另一种接地系统。

3、楼宇控制系统的应用

智能建筑的楼宇控制系统主要有排水、照明、通风和消防监测等系统，且这些系统都是和用户的生活密切相关，智能建筑楼宇若能实现控制系统自动化，则能够大幅提高各项系统的运行效率。比如，用户最能感受到的照明系统中的智能开关，能够准确的控制灯的开关，根据实际需求利用照明，能够最大程度节约能源，且其监控系统还能自动检测，不必安排人员进行夜间巡灯值班。再比如，智能建筑中的消防检测系统，能够提供应用在线监测，利用传感器技术，实现自动监测，自动传输数据和报警数据的自动发送，能够第一时间掌握智能建筑的实际动态，进而实现第一时间将火灾隐患扼杀在摇篮中。

4、通信自动化系统的应用

智能建筑的核心是智能化，而智能建筑的智能化的核心就是通信自动化系统，因此在智能建筑的电气工程设计中必须要实现通信系统的自动化。通信自动化系统的主要功能就是调整和处理智能建筑内外各种语言、图像、文字和数据之间的通信。这样就能将智能建筑的用户建立局域网，进行办公区内的计算机和其他外部设备之间的联接，实现电子数据的业务交换，这就能够满足用户对这一方面的一定需求。另外，卫星通信系统的引入，更加实现了国际信息间的联系，更是起到了零距离的作用，这样将可以更加有效形成较为完善的智能建筑网络体系，实现全球资源的实时共享。

5、办公自动化系统的应用

智能建筑一般为项目比较大，其需要处理的事情也比较多，这就需要不少的人力、财力和物力，这无形之中就增大了成本。但若能实现办公自动化，那么将能有效降低成本。办公自动化就是利用先进的科学技术，逐步将人的部分办公业务活动物化到设备当中，促使这些设备和办公人员形成人机信息处理系统。其目的就是最大程度地利用信息资源，提高劳动生产效率和工作质量，并帮助提供决策依据。在具体的办公室中，主要以计算机为中心，利用打印机、传真机、复印机、电子信箱等现代化办公及通讯设备，广泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能够使用的信息，从而为科学管理和进行决策提供服务和支持。因此，办公自动化系统的建立，能实现自动分析、采集信息，实现提供各种优化方案，协助决策者能够做出正确决定。

6、计算机数据收集与处理系统在建筑电气中的使用

计算机数据信息收集以及处理系统的基本功能主要有：参数的输入、计算异常时自动报警、对历史信息数据的回忆、对事故序列的记录、显示参数以及打印相关报表等。在建筑领域使用电气自动化设备时，应该合理利用计算机技术，这样可以有效的确保建筑电气设备信息数据的精确以及及时的传送，同时还可以方便对建筑电气设备进行有效的管理。

结束语

随着我国科学技术水准的不断提高，智能建筑逐渐将成为我国建筑行业的发展趋势，但智能建筑各项功能的实现都离不开电气工程及自动化技术。同时，电气工程及自动化还能大幅降低对人工的需求，增大测量的准确性和及时性，这样就能有效避免事故发生。因此，相关人员在智能建筑的电气工程及自动化设计中需要加强自动化技术的应用，切实提高智能建筑电气工程及自动化的运行效率。